煤礦巷道支護技術及應用研究

摘 要：本文通過對巷道支護技術研究現狀、煤礦巷道支護技術的應用的研究分析，明確了巷道支護技術對于煤礦巷道的開采具有重要作用，所以，相關單位應該加強對巷道支護技術的不斷改進及完善。

關鍵詞：煤礦巷道；支護技術；應用

中圖分類號： TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0241-01

1 巷道支護原理

通過相關實驗和現場實踐，了解了國內外煤礦巷道支護技術的現狀。巷道支護技術對礦井巷道安全施工具有重要意義。巷道支護的原理是研究圍巖巷道的力學性質及其整體支護系統，借助圍巖自身穩定性及其支護系統使巷道穩定。另外，在進行巷道施工時，要充分分析圍巖性質，科學合理地選擇配套材料和支護方法。

2 煤礦巷道的支護形式

2.1 錨固和噴射混凝土支撐

自1956年以來，中國的煤礦一直在巖巷中使用錨桿和噴射混凝土。噴射混凝土能及時密封巷道周圍區域，并進行緊密支撐，減少水，風對周圍巖石強度的影響。錨桿能及時支撐圍巖，起到主動加固的作用，充分發揮圍巖的自承載能力。經過多年的不斷研究，試驗和推廣，錨桿支護技術在支護理論，支護設計，配套材料，施工機械與技術，質量檢測和礦壓監測等方面取得了長足的進步。錨桿噴射不僅是巖巷的首選，也是煤巷的主要支護形式。

2.2 砌體支撐

砌體支撐是早期的支撐方法。它仍然在一些煤礦中使用。根據砌體支撐材料，可分為：石材，混凝土砌塊，現澆混凝土，現澆鋼筋混凝土等。然而，砌體支撐是一種剛性的被動支撐，它不僅支撐成本高，施工速度慢，勞動強度大，而且不能適應圍巖的大變形。除特殊巷道和室外，不適合使用。

2.3 復合支持

復合支持由兩種或兩種以上的支持方式支持。如果能夠充分發揮各種支持方法的支撐性能，實現優勢互補，復合支撐將具有更好的支撐效果和更廣泛的應用范圍。雖然復合支撐的應用范圍很廣，但支撐成本高，車道形成速度慢，且支撐形式的選擇不匹配，往往導致故障。根據巷道的具體情況，應選擇合理的復合支護形式，以達到預期的效果。

2.4 棚式支撐

屋頂支撐方法主要用于圍巖的外部和內部。支撐材料主要分為木材和鋼筋混凝土。在現階段，木材支撐方法不再用于煤礦巷道的支護技術。棚型支撐可根據剖面分為梯形，拱形和圓形支撐，棚式支撐也是一種支撐。被動支護技術控制變形能力較差，不能滿足復雜地質條件下的支護要求。梭口式支撐的效果差，成本高，并且逐漸被螺栓支撐所取代。

3 煤礦巷道支護技術的應用

3.1 軟巖巷道支護不合理問題

不合理的巷道支護主要表現在以下三個方面：①支撐力太強，強度太強，不能超過支撐本身的需要，這會增加采煤和建筑的成本，但這種情況比較??；②支撐力太小，通過小的力量將直接影響煤礦巷道積極。通常采礦，為了節省一些煤礦的資金，在巷道的支撐下缺乏材料，這將嚴重影響隧道的結構。它還會引起巷道變形，影響巷道的正常功能。在某些情況下，這種情況也需要花費大量的時間和資金來進行。維護和修理，產生兩倍的努力，這種情況在一般煤礦巷道設計中更為常見；③巷道支護的施工設計參數不符合實際參數，直接影響巷道支護的合理性。通過對上述問題的分析，可以發現，當圍巖的強度相對較軟時，會引起關節裂縫，使含有粘土的礦物進入巷道內部環境，影響周圍巖石的正常施工。巷道。內部應力減小并集中，這對巷道的穩定性有很大影響。此外，周圍的巖石沒有封閉，這將導致其長時間暴露在空氣中并且容易風化。影響巷道內部環境的主要原因是支護參數不合理。在實際設計過程中，地腳螺栓沒有固定，支架的強度和參數與參數不一致。這些因素將對煤礦巷道的支撐帶來一些問題。

3.2 軟巖巷道與錨桿技術

軟巖巷道的主要特點是水膨脹大，風化明顯，易崩解，圍巖強度低，煤層，頂板，地板膠結性差。軟巖巷道煤層厚度接近6m，但由于節理和墊層的發育，其抗壓強度明顯不足。另外，由于頂板和底板屬于Sandy Rock，屋頂和地板巖石的強度不強，可擴展性強。全長預應力錨固技術用于軟巖巷道，垂直隧道面螺栓，W，金屬網和鋼網的應用，使巷道變形程度降低，有效防止圍巖過度擴張煤礦，實現了圍巖的穩定性和完整性。總的來說，在該技術的實際應用中，圍巖的變形程度得到了很好的控制，大大滿足了采煤的安全要求。

3.3 軟巖巷道支護的改進措施

為提高軟巖巷道的支護水平，施工單位需要有效地改進現有的支護技術。只有這樣才能更好地發揮道路支持的效果。對軟巖巷道采取常規措施后，仍然沒有明顯的效果。有關人員應加強對軟巖巷道的兩次支護。使用這兩種支撐不僅可以提高主支撐柔韌性的保護，還可以有效地增強支撐體的強度。在保證巷道穩定的條件下，可以通過兩個支撐將圍巖控制在一個受控范圍內，以釋放周圍巖石所承受的應力。同時，應設置軟巖巷道的具體條件，以提高巷道支護作用的針對性，增強噴層的強度和剛度，從而加固軟巖巷道。對于一些圍巖較弱的礦區，施工人員可采用錨梁支護技術，有效控制弱區面積，防止其進一步擴張，增強整個圍巖的約束力。另外，采用光面爆破減少圍巖振動，提高圍巖穩定性。

4 結束語

隨著中國科學技術的不斷發展，中國煤炭工業取得了一定進展，煤炭資源的利用越來越多樣化和多樣化。但是，煤炭資源本身具有不可再生的特點，相對采礦量將逐步減少。同時，根據煤炭工程分析，煤炭資源穩定性較差，相關單位應加強煤礦巷道支護技術的應用研究。

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收稿日期：2018-9-9